Tworzywa sztuczne – czy wszystkie szkodzą środowisku?

Szczegóły

Kategoria: Ekologia i środowisko

Tworzywa sztuczne stanowią nieodłączny element współczesnej cywilizacji i są obecne niemal na każdym etapie naszego życia. Dynamiczny wzrost produkcji tych materiałów jest związany z ich atrakcyjną ceną, wysoką funkcjonalnością i estetyką. Warto jednak postawić pytanie, w jakim stopniu służą człowiekowi, a w jakim generują konkretne problemy?

Znaczenie plastiku we współczesnym świecie

Tworzywa sztuczne to materiały zbudowane z polimerów syntetycznych i chemicznie modyfikowanych polimerów naturalnych. Zaczęto je wytwarzać w połowie XIX wieku i od tego czasu niemal całkowicie zdominowały współczesny świat, począwszy od zabawek i pieluch dla dzieci, przez opakowania, aż po materiały codziennego użytku. W efekcie bardziej je konsumujemy niż posiadamy, co bardzo dobrze widać na przykładzie opakowań. Przez całe dziesięciolecia mleko było sprzedawane luzem lub w szklanych butelkach, podobnie jak woda, którą najczęściej czerpano prosto z kranu. Obecnie na rynku oferowana jest cała gama napojów, soków i koncentratów zapakowanych w plastikowe butelki. Jednorazowe pojemniki zaczęły odgrywać bardzo istotną rolę w procesie konsumpcji. Współczesny klient podejmując decyzję o wyborze konkretnego produktu zwraca uwagę przede wszystkim na kolorowe i coraz bardziej wymyślne opakowania. W 2009 roku, z inicjatywy obywatelskiej, powstał projekt ustawy zakazującej darmowego rozdawania w sklepach toreb foliowych. Pomysł ten został odrzucony przez rząd, który obawiał się, że tego typu praktyki mogą mieć negatywny wpływ na gospodarkę.

Dynamiczny wzrost produkcji artykułów z tworzyw sztucznych jest związany z ich atrakcyjną ceną, wysoką wytrzymałością, dużą funkcjonalnością i estetyką. Wykorzystanie zaawansowanych technologii wytwarzania i kształtowania pozwala na dowolne modyfikacje ich właściwości, co sprawia, że są obecne niemal we wszystkich sferach naszego życia. Wśród produkowanych na szeroką skalę tworzyw sztucznych dominującym segmentem są materiały opakowaniowe, w tym foliowe torebki stosowane do pakowania zakupów.

Kłopoty z odpadami

Zalety użytkowe tworzyw sztucznych, jak trwałość i odporność na czynniki środowiskowe, stają się wadą po wykorzystaniu, czyniąc z nich jedną z najbardziej kłopotliwych kategorii odpadów. W produkcji opakowań dominują poliolefiny, syntetyczne polimery zawierające tylko węgiel i wodór, takie jak polietylen i polipropylen. Większość z nich po zużyciu trafia na wysypiska śmieci, gdzie mogą zalegać przez setki lat. Szacuje się, że z masy roczne powstających odpadów z tworzyw sztucznych, które dla Polski wynoszą około 276 tysięcy ton, tylko 15 procent jest przetwarzana ponownie lub spalana z odzyskiem energii, natomiast ponad 80 procent trafia na składowiska. W samej Warszawie dzienne zużycie torebek foliowych kształtuje się na poziomie 1,8 milionów sztuk, z czego większość zalega na wysypiskach śmieci.

Problemem jest przede wszystkim niewłaściwa segregacja odpadów. Opakowania są wytwarzane z różnych rodzajów polimerów, których rozdział jest niezwykle trudny. Zwykła plastikowa butelka na wodę składa się kilku elementów wykonanych z różnego rodzaju tworzyw, które powinny być przetwarzane w różny sposób. Dlatego niezwykle ważne jest właściwe sortowanie śmieci. W Europie czołowe miejsce w tym zakresie zajmują Szwecja i Niemcy, gdzie edukacja ekologiczna jest prowadzona od najmłodszych lat. W Szwecji wszyscy obywatele segregują śmieci i co najważniejsze robią to poprawnie. Jedynie 3 procent wszystkich odpadów trafia tam na wysypiska, podczas gdy w naszym kraju wartość ta kształtuje się na poziomie 90 procent.

Artykuły wykonane z tworzyw sztucznych bardzo często są wyrzucane nie dlatego, że się zużyły, tylko dlatego, że zostały zastąpione przez nowe. Jedną z metod przeciwdziałania powstawaniu odpadów jest w tym przypadku właściwa prewencja, czyli dążenie do maksymalnego wydłużania czasu ich użytkowania (naprawa, powtrzymanie się do nabywania nowych i nie zawsze potrzebnych towarów, przekazywanie jeszcze użytecznych rzeczy innym).

Tworzywa przyjazne środowisku

Problem rosnącej ilości odpadów opakowaniowych był impulsem do podjęcia badań nad wyselekcjonowaniem polimerów ulegających szybkiej degradacji po okresie ich użytkowania. Wśród tego typu materiałów można wyróżnić:

• Polihydroksymaślan (PHB) – wytwarzany przez mikroorganizmy. Służy do wyrobu opakowań na kosmetyki.
• Poliaktyd (PLA) – uzyskiwany w wyniku syntezy monomerów pochodzenia roślinnego (np. odpadów przemysłu mleczarskiego lub kukurydzy i odpadów powstających podczas jej przetwarzania) i wykorzystywany do produkcji folii ogrodniczych, biodegradowalnych doniczek, worków na śmieci, siatek na owoce i warzywa, zastawy stołowej jednorazowego użytku.
• Polikaprolakton (PCL) – produkowany z surowców petrochemicznych.
• Skrobia termoplastyczna (TPS) – wykorzystywana do produkcji folii, toreb na zakupy, artykułów jednorazowego użytku.
• Plastiki syntetyczne z dodatkami przyspieszającymi degradację (sole lub komplety metali przejściowych, zwane pro-degradantami), które katalizują procesy utleniania polimeru prowadząc do zmniejszenia ciężaru cząsteczkowego i tworzą na powierzchni materiału grupy hydrofilowe inicjujące procesy biodegradacji.

Biodegradowalne torebki foliowe

W ostatnim czasie dużą popularnością cieszą się masowo wykorzystywane przez sieci handlowe torebki foliowe z napisem „torba biodegradowalna”, na których często umieszczone są znaki lub hasła przywołujące skojarzenia ekologiczne. W rzeczywistości, wiele z tych przyjaznych środowisku opakowań to zwykła folia z niewielkim, np. 1-procentowym dodatkiem polimeru naturalnego. Natomiast, aby folię można było uznać za biodegradowalną musiałaby w 90 procentach ulec rozkładowi w ciągu 6 miesięcy. Większość oferowanych przez handlowców toreb nie spełnia tych kryteriów. Prawdziwe biodegradowalne torby foliowe posiadają informację, że są to tworzywa kompostowane, w 100 procentach wykonane z polimerów otrzymywanych z surowców roślinnych, głównie zmodyfikowanej skrobi kukurydzianej, ziemniaczanej lub pszenicznej.

Rozkład toreb biodegradowalnych odbywa się w kompostowniach. Warunkiem prawidłowego zagospodarowania powstających w ten sposób odpadów jest ich właściwy rozdział oraz poddanie odpowiedniemu procesowi utylizacji. Praktyka pokazuje jednak, że brak rozpowszechnionych systemów segregacji oraz niechęć firm zajmujących się przerobem odpadów organicznych przed przyjmowaniem innego rodzaju materiałów, powoduje włączenie toreb kompostowalnych do strumienia odpadów trafiających na składowiska. Dodatkowo biodegradacja posiada ukryte koszty, bowiem biologiczny rozkład polimeru biodegradowalnego powoduje emisję dwutlenku węgla i metanu, gazów wpływających na powstanie efektu cieplarnianego. Ponadto do wytworzenia polimerów z roślin potrzebny jest dużo większy niż pierwotnie przypuszczano nakład energetyczny pozyskiwany z paliw kopalnych.

Istnieje również ryzyko, że masowa produkcja ekologicznych tworzyw sztucznych zbyt mocno naruszy gospodarkę żywnościową na całym świecie. Najbardziej popularny polimer biodegradowalny PLA jest wytwarzany głównie z kukurydzy. Zwiększenie powierzchni uprawy tej rośliny, a także innych przeznaczonych do wyrobu opakowań biodegradowalnych, wymagałoby rezygnacji z części obszarów leśnych i terenów zielonych i mogłoby spowodować poważne straty w funkcjonowaniu całej planety i doprowadzić do śmierci wielu gatunków roślin i zwierząt.

Badacze z całego świata wciąż pracują nad nowymi rozwiązaniami w zakresie produkcji tworzyw sztucznych, które nie zagrażałby środowisku naturalnemu. W ostatnim czasie pojawił się pomysł, by produkować je z bakterii oraz glonów występujących w morzach i oceanach. Potencjał produkcyjny drzemiący w tych małych organizmach jest ogromny, a jego wykorzystanie być może pozwoliłoby na ograniczenie kłopotów związanych z zaśmiecaniem naszej planety.

Oprac. Joanna Radziewicz

Literatura:

1. Schindler J.: Ludzie w plastiku. Polityka 2014 nr 45, s.82-83.
2. Chrzanowski Ł., Sydow M., Woźniak M.: Plastik przyjazny środowisku. Polityka 2014 nr 33, s.72-74.
3. Bartosiewicz A., Tarabuła-Fiertak M.: Degradacja tworzyw sztucznych – czy foliowa torebka biodegradowalna to wybór przyjazny środowisku? Dokument dostępny w Word Wide Web: www.akademiaodpadowa.pl
4. Polacy znają już sekret ekologicznego plastiku z biomasy. Dokument dostępny w Word Wide Web: www.naukawpolsce.pap.pl

• Następny artykuł